1801年，英国一名化学家戴维将铂丝通电发光。他在1810年又发明了电烛，利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝，放在真空的玻璃瓶内通电发光。他的发明在今天看来是首个有实际效用的白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400个小时，但是并没有即时申请设计专利。
1850年，英国人约瑟夫·威尔森·斯旺（Joseph Wilson Swan）开始研究电灯。1878年，他凭借真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利，并开始在英国建立公司，公司逐渐开始在各家庭安装电灯。
1874年，加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之中充入氦气，以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继续发展这项发明，于是在1875年把专利卖给爱迪生。
爱迪生购下专利后，尝试改良使用的灯丝。1879年他改以碳丝制造灯泡，成功维持13个小时。到了1880年，他造出的炭化竹丝灯泡曾成功的在实验室维持1200小时。但是在英国，斯旺控告爱迪生侵犯专利，并且获得胜诉。爱迪生在英国的电灯公司被迫让斯旺加入为合伙人。但后来斯旺把他的权益及专利都卖给了爱迪生。在美国，爱迪生的专利亦被挑战。美国专利局曾判决他的发明已有前科，属于无效。最后经过多年的官司，爱迪生才取得碳丝白炽灯的专利权。
爱迪生的最大发现是使用钨代替碳作为灯丝。之后在1906年，通用电器发明了一种制造电灯钨丝的方法。最终廉价制造钨丝的方法得到解决，钨丝电灯泡被使用至今。
电灯泡的最大问题是灯丝的蒸发。因为钨丝上细微的电阻差别造成温度不一，在电阻较大的地方，温度升得较高，钨丝亦蒸发得较快，于是造成钨丝变细，电阻进一步增大的循环，最终令钨丝烧断。后来发现以惰性气体代替真空可以减慢钨丝的蒸发。今天多数的电灯泡内都是注入氦、氩或氪气。